Gyvūnų ir augalų ląstelės tam tikru požiūriu skiriasi. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad augalų ląstelė turi chloroplastai o gyvūnas to nedaro. Chloroplastai paprastai yra dideli organeliai, kurių yra augalų ląstelėse. Paprastai lapų ląstelė gali turėti nuo 20 iki 100 chloroplastų. Šie organeliai atlieka ypatingą funkciją, kurią pamatysime šiame straipsnyje.
Mes paaiškinsime viską, ką reikia žinoti apie chloroplastus, jų funkcijas ir jų svarbą botanikos pasaulyje.
pagrindinės funkcijos
Mes analizuosime pagrindines šių organelių savybes. Randame kintamą morfologiją. Yra sferinės, elipsinės ir kitos sudėtingesnės formos. Chloroplastų rinkinys ląstelėje sudaro vadinamąjį platidį. Platidiumo viduje yra DNR, turinti apie 250 genų, iš kurių yra koduojama ribosominė RNR, pernešimo RNR ir pasiuntinė RNR. Pastarasis yra tas, kuris gaminamas pačiame chloroplaste, jis suteiks būtinų baltymų organelėms skaidytis ir fotosintezei atlikti.
Turiu galvoje, be chloroplastų augalai negalėjo fotosintezuoti. Atmosferoje nebūtų keičiamasi į deguonį. Kalbant apie šių organelių morfologiją, jie susideda iš kelių skyrių. Daugiausia išorinių skyrių sudaro dvi išorinės ir vidinės membranos. Skirtingai nuo mitochondrijų, jos turima membrana neturi klosčių.
Chloroplastų viduje galime pamatyti tilakoidus. Tai suploti maišai, kuriuos taip pat riboja membrana ir sukrauna. Jie formuoja į monetas panašias struktūras, vadinamas granumu. Šiuos kaminus šonai sujungia membranos. Tilakoidų turinčiose membranose yra baltymai ir molekulės, kurie naudojami fotosintezei atlikti.
Chloroplastų dalijimasis ir judėjimas
Šie organeliai turi nuolat dalytis, kad ląstelės daugėtų ir funkciniame fotosintezės etape turi pakankamą skaičių. Tai neturi įvykti kiekvieną kartą, tačiau ląstelė, kaip ir dalijasi, gali būti sinchronizuojama su chloroplastų dalijimusi. Paprastai šių organelių ir ląstelės dalijimosi procesų sinchronija vyksta augaluose, kurie turi tik vieną chloroplastą. Lapų mezofilo ląstelėse chloroplastai dalijasi, kad jų padaugėtų, nors ląstelė ir toliau nesiskirstys. Dėl to padidėja chloroplastų kiekis vienoje ląstelėje. Jei ląstelė ir toliau dalijasi, chloroplastai nedidina jų skaičiaus vienoje ląstelėje, bet juos paskirsto kiti.
Lapų paviršiuje susidarančių chloroplastų skaičius yra kontroliuojamas arba nustatomas pagal ląstelės dydį. Chloroplastai paprastai turi dalytis per dukterines ląsteles tol, kol vyksta ląstelių dalijimasis.
Kaip minėta anksčiau, chloroplastų dalijimasis visiškai priklauso nuo branduolyje sintetintų baltymų. Dalijimosi procese susidaro du baltymų žiedai, kur jie maišosi, viena vertus, paties chloroplasto baltymai, kita vertus, baltymai, susiję su ląstelės branduolio genais.
Kai augalas turi prisitaikyti prie skirtingų saulės spindulių sąlygų, jis paprasčiausiai perkelia visus chloroplastus, kuriuos turi savo ląstelėje, kad galėtų prisitaikyti prie tų sąlygų. Nors judėjimas yra lėtas, pakanka prisitaikyti. Šviesos perteklius gali susilpninti chloroplastus ir sumažinti fotosintezės efektyvumą.
Chloroplasto funkcijos
Fotosintezė
Pagrindinė šių organelių funkcija yra fotosintezės proceso vykdymas. Mes žingsnis po žingsnio analizuosime funkcijas. Norėdami išnaudoti saulės energiją, chloroplastai yra atsakingi už saulės šviesos skleidžiamos elektromagnetinės energijos pavertimą cheminėmis jungtimis. Fotosintezė turi dvi pagrindines dalis, kuriomis vyksta visas procesas. Pirmoji dalis, yra šviesos fazė, kuriame šviesos energija, į augalą patekusi protonų gradientu, bus naudojama ATP sintezei ir NADPH gamybai.
Be to, fotosintezė turi dar vieną tamsią fazę, kurioje šviesos nereikia, tačiau produktai, kurie buvo sukurti šviesos fazėje, yra. Šioje tamsioje fazėje CO2 fiksacija vyksta fosfatų cukrų pavidalu. Pirmoji fotosintezės fazė vyksta tilakoidinėje membranoje, o antroji - stromos.
Kitos funkcijos
Be to, kad chloroplastai prisideda prie augalų fotosintezės, jie turi ir daug kitų funkcijų. Kai kurios pagrindinės funkcijos išsiskiria, pavyzdžiui, aminorūgščių, nukleotidų ir riebalų rūgščių sintezė. Jie taip pat dalyvauja gaminant hormonus, vitaminus ir kitus antrinius metabolitus, padedant organizmui pasisavinti azotą ir sierą. Kaip komentavome kituose straipsniuose, nitratai yra pagrindinis augalų azoto šaltinis. Taigi daugelyje azoto trąšų šio junginio yra daug.
Na, būtent chloroplastų dėka augalai gali naudoti šį nitratą. Kai kurie chloroplastuose susidarę metabolitai yra apsaugoti nuo įvairių ligų sukėlėjų arba augalų prisitaikant prie streso, vandens pertekliaus ar daugiau šilumos.
Pagaliau šie organeliai taip pat nuolat bendrauja su kitais ląstelės komponentais ir su pačiu branduoliu. Tai yra dėl to branduolyje gyvena daugybė genų, kurių baltymai atlieka fotosintezės funkciją.
Kaip matote, chloroplastai yra svarbiausi augalų ląstelių organeliai. Daugiausia tai yra skirtumas tarp gyvūnų ląstelių, nes jose nėra chloroplastų. Vykdant visas funkcijas, kurias jis vykdo, jei ne jie, daugelis šiandieninių gyvenimo sąlygų neegzistuotų, nes neegzistuotų fotosintezė.